Диссертация (1144826), страница 54
Текст из файла (страница 54)
После опытавизуально контролировалось качество работы установки, т.е. точностьпопадания вспышки в заказанные фазы.Как описано выше, фотостимуляция представляла собой подачу однойвспышки света в одну из 2-х сравниваемых фаз для предъявления одного из 5-иобразцов для копирования (по выбору экспериментатора). Таким образом, скаждым испытуемым было проведено 10 экспериментальных проб.3373383.7.2.5 Алгоритм запуска вспышкиПрограммная обработка сигнала в режиме реального времени былааналогична серии №7 (см.
3.6.3, с.311-312), но с изменениями. В частности,частота дискретизации была вдвое большей (1000 Гц) и обеспечивалаописанную обработку с разрешением во времени 1 мс - с такой точностьюотмерялись все интервалы (периоды, положения пиков, фазы, запаздывания ипроч.). Кроме того, стимуляция была не ритмической, а однократной – дляпредъявления тестовых изображений.Высчитывался момент подачи вспышки, и осуществлялось управлениедиодом. По поступающим отсчётам АЦП программа селектировала именноальфа-волны,отмечаяэлектроотрицательныесоответствующиеэкстремумы.ПослеэлектроположительныепоявлениявЭЭГитрехпоследовательных альфа-волн, удовлетворяющих заданным критериям периодаи амплитуды, программно принималось решение о стимуляции, - т.е.
вспышкаподавалась на следующую, четвертую волну, исходя из предпосылки, что этотоже будет альфа-волна (что весьма вероятно у людей с хорошо выраженнымальфа-ритмом).При этом учитывалась индивидуальная длительность альфа-волны,характерная для данного испытуемого. Поскольку возможен дрейф частотыальфа-ритмадажеуотдельногочеловека,внастройкахпрограммыпредусмотрен допуск длительности волны. Он регулировался в зависимости отстепени регулярности ритма и обычно составлял 10%. Если частотаварьировала у данного человека сильнее, допуск увеличивался до 20%.За середину фазы убывания (или возрастания) принимался, как и вклассических триггерах, переход через ноль, т.е.
первый отсчёт другого знака.При этом для борьбы с высокочастотным шумом использовался гистерезис илитак называемая «средняя полоса». В соответствии с этим приёмом, очередноепоступившее число признавалось положительным или отрицательным лишьпри превышении определённого порога абсолютного значения – для338339игнорирования низкоамплитудного высокочастотного шума. Ширину среднейполосы устанавливали в зависимости от уровня высокочастотных колебаний иоткачестварегистрации.Средняяполосаоткладываласьнеотизоэлектрической линии (не от математического нуля), а от накопленнойусреднённой амплитуды за предшествующий интервал, настраиваемый дляданного человека (примерно 1с), для компенсации возможной постояннойсоставляющей, а также медленноволнового дрейфа потенциала.Следует отметить, что трудно сравнить данный метод управлениястимуляцией по точности с методикой И.А.Шевелёва.
При выделении альфаволн и селектировании фаз, сознательно не применяласьспектральнаяфильтрация, поскольку пропускание нативной ЭЭГ через узкополосный фильтрдля выделения синусоидальных колебаний выбранной частоты [132] вноситнеизбежный фазовый сдвиг и искажает форму колебаний.Приобработкерезультатовиспользовалисьтрадиционныенепараметрические методы вариационной статистики: критерий знаков, парныйкритерий Вилкоксона и коэффициент ранговой корреляции Спирмена, а такженепарный t-критерий (Стьюдента) для сопоставления подгрупп испытуемых.3.7.3 Результаты серии и их обсуждениеБольшинство испытуемых (14-и из 15-ти) рисовали линии корочеобразцов.
Возможно, эта систематическая ошибка может быть характерна вцелом для данного задания, как такового – для рисования линии в темноте попамяти по проприоцептивному ощущению (рисунок 81).339340А – предъявление в фазу возрастания; Б – предъявление в фазу убывания (соответствуе А,Бна рисунке 80).Для всех образцов в обеих фазах предъявления есть систематическаяпогрешность в сторону уменьшения («недовод»).
По вертикали – длина проведённых линий(серык столбики), по горизонтали – образец. Значимость отличий от образца по парномукритерию Вилкоксона: *-p<0.05, **-p<0.01Рисунок 81 – Длины предъявляемых линий-образцов и линий-ответов всреднем по всем испытуемымОшибка возникает при переводе в проприоцептивный образ линии,которую испытуемый должен провести. Интересно, что эта закономерностьлучше выражена для более длинных образцов, чем для более коротких. Припредъявлениях в середину фазы возрастания значимость отличий от образца сростом его длины увеличивается (рисунок 81.А). При предъявлениях в фазу340341убывания значимость отличий одинаково велика при всех длинах образцов(рисунок 81.Б).Рисунок 82 – Сравнение ответов при предъявлении в разные фазыНаиболее интересный результат - значимые различия между ответамипри стимуляции в противоположные фазы.
При предъявлении отрезков в фазуубывания они рисуются испытуемыми крупнее, т.е. ближе к образцам. Этизначимо в среднем по всем размерам образцов, а также отдельно для рисованияотрезков 6 и 8 см (рисунок 82). Применялся критерий Вилкоксона длясравнения попарно связанных выборок, t-критерий работал в этом случаезаметно хуже. Гендерных различий выявлено не было.Можно предложить несколько объяснений. Ошибка, приводящая к«недоводу», может возникать на этапе восприятия, или же иметь общемозговойхарактер. По аналогии с кинематометрической методикой [60], мы можемпредположить, что дело в «преобладании торможения» в нервной системе,причём обращение к разным фазам каким-то образом влияет на это –стимуляция в фазу убывания снижает «преобладание торможения»соответственно – уменьшает «недовод» по сравнению с фазой возрастания.341и, -342Это соответствует данным, что альфа-волны – это чередованиеглубинных ТПСП, вызванных системой возвратного торможения, а границыволн маркируются пачками импульсов вблизи положительных экстремумов[36, 37; 174, 265, 267 и др.].
С учётом задержки проведения (см. ниже),воздействие от вспышки в середине фазы убывания достигнет коры как раз вовремя пачки и усилит её, а стимул от фазы возрастания не подействует, т.к.придётся на вершину купола ТПСП и блокадукортикальных нейронов.Подробнее – см. 3.6, а также [11, 36, 80]. Однако между предъявлением образцаи его воспроизведением проходит несколько секунд. Представляется, чтоединственная вспышка вряд ли может серьёзно изменить «баланс основныхпроцессов» и состояние мозга в целом и этим повлиять на результат теста. Повидимому, речь всё-таки идёт об ошибке восприятия.При планировании исследования было сделано предположение (попредыдущей работе [11]), что воспринимающие системы имеют наибольшую инаименьшую чувствительность в две сравниваемые фазы, причём оптимальнаяфаза – середина убывания или позитивации (см. выше).
Знак обнаруженныхразличий этому соответствует (рисунок 82). С учётом того, что испытуемыепрактически всегда не доводят линию до образца, то рисование более длинныхотрезков при стимуляции в фазу позитивации автоматически означает болееточное воспроизведение.Однако при этом возникает вопрос- оценивается ли образецдействительно более точно, чем при негативации, или просто кажется крупнее?Второй вариант может привести к худшим ошибкам в каких-нибудь другихусловиях. Выбор между этими вариантами сделать трудно. Была сделанапопытка перейти в статистике от абсолютных размеров проведённых линий котносительным величинам (к отклонению от образца в процентах), т.е.
кточности соответствия. Однако значимость различий, показанных на рисунке82, практически не изменилась, даже чуть уменьшилась. Таким образом, вданном исследовании простая длина нарисованных линий и мера точности ихсоответствия образцу работают примерно одинаково.342343В данном случае полученный результат рассматривается, как и впредыдущей работе [11], в рамках представлений об альфа-активности какквантовании сенсорного потока во времени и связанной с этим гипотезытормозной синхронизации [265, 267]. Массив литературы об этом очень великещё с гипотезы Бишопа и Клэра [159, 187] о циклах возбудимости коры, воснове которых, по мнению авторов, лежат свойства синапсов отдельногонейрона. Это играет важную роль в ответах коры и в поведенческих реакциях.Более 50-и лет циклы возбудимости исследовались множеством авторов припомощи фазо-зависимой, или парной стимуляции короткими стимулами ипарным раздражением зрительного нерва у животных.
В разные фазы волныоценивалась точность распознавания, скорость и момент ответной реакции,вызванные потенциалы, импульсная активность, или всё это вместе в разныхсочетаниях [179, 205, 209, 254, 276 и др.]. В новый период добавились оптикалимаджинг, локальные потенциалы поля и томография - см. напр., [146, 267].При таком изобилии материала, механизмы и значение циклов возбудимостиостаются неясными до сих пор.Разнятся также оценки задержки проведения от сетчатки до коры, от чегозависит определение «истинной» оптимальной фазы. Например, А.Я.Супин, полатентностям компонентов первичного ВП, приводит периоды в пределах 15-20мс для разных посылок сенсорного залпа; самые ранние - в первые 10 мс [122,с.74].
Dustman и Beck [209] по латентному периоду самого раннего компонентаВП, наиболее тесно связанного со скоростью реакции человека, называют 57 мсотсетчаткидокоры,т.е.неменьшеполовиныальфа-периода.В.М.Гусельников, по совокупности множества данных, даёт оценку 30 мс [36,с.229]. Эта оценка примерно в четверть альфа-периода представляется самойправдоподобной, т.к. совпадает с нашей собственной [11]. Можно объяснитьнаши результаты с диффузными вспышками тем, что подача стимула всередину фазы убывания зрительного затылочного альфа-ритма приводит какраз к тому, что вызванный залп достигает зрительной зоны через четверть343344периода, т.е. около положительного экстремума примерно на границе двухволн.Есть множество данных, на какие фазы разных ритмов приходитсяимпульсная активность нейронов; показано множество вариантов. Но посовокупности, поверхностная негативность и негативация чаще сопровождаетсяуменьшением числа спайков, а позитивность и позитивация - увеличениемспайков [36, 129, 174, 194, 265, 267].
С негативацией В.Б.Швырков связываетконкретные наборы систем активности и реализацию поведенческого акта, а спозитивацией - распад систем активности и смену поведенческих актов [129]. Вэтом контексте трудно судить, какая из фаз лучше для приёма новойинформации или восприятия. По видимому, это фаза со спайками, т.е.позитивация, когда готовится следующее действие.Этому противоречат более современные данные Ermentrout и Kleinfeld овычислительной роли движущихся волн. Авторы согласны, что периодическаядеинактивацияафферентацииповышаетначувствительностьвходе, однакосчитают,нейроновчтокизменениямнейронымаксимальночувствительны за половину периода до их разрядки потенциалами действия[213]. Также и по Buzsaki, работа нейрональных осцилляторов делится напериоды передачи информации пачками импульсов и периоды подготовки илиприёма.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
